Forschungsschiff / Research Vessel

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Forschungsschiff / Research Vessel
Forschungsschiff
SONNE
Reisen Nr. SO247 – SO249
27. 03.2016 – 13. 08. 2016
SLAMZ
Untersuchungen submarine Rutschungen in unterschiedlichen Segmenten
der Hikurangi Subduktionszone (Neuseeland)
BacGeoPac
Funktionelle Diversität der Bakteriengemeinschaften und des
Geometaboloms im zentralen und nördlichen Pazifik
BERING
Ursprung und Entwicklung der Beringsee:
Ein integrierter geochronologischer, vulkanologischer, petrologischer und
geochemischer Forschungsansatz
Herausgeber
Institut für Meereskunde Universität Hamburg
Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
http://www.ldf.uni-hamburg.de
Gefördert durch
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
ISSN 2364-3692
Forschungsschiff / Research Vessel
SONNE
Reisen Nr. SO247 – SO249/ Cruises No. SO247 - SO249
27. 03.2016 – 13. 08. 2016
SLAMZ
Untersuchungen submarine Rutschungen in unterschiedlichen Segmenten der
Hikurangi Subduktionszone (Neuseeland)
Slide activity on the Hikurangi margin, New Zealand
BacGeoPac
Funktionelle Diversität der Bakteriengemeinschaften und des Geometaboloms im
zentralen und nördlichen Pazifik
Functional diversity of bacterial communities and the geometabolome
in the central and north Pacific
BERING
Ursprung und Entwicklung der Beringsee:
Ein integrierter geochronologischer, vulkanologischer, petrologischer und
geochemischer Forschungsansatz
Origin and Evolution of the Bering Sea:
An Intergrated Geochronological, Volcanological, Petrological and Geochemical Approach
Herausgeber / Editor:
Institut für Meereskunde Universität Hamburg
Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
http://www.ldf.uni-hamburg.de
Gefördert durch / Sponsored by:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
ISSN 2364-3692
2
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Prof. Dr. Katrin Huhn
MARUM, Universität Bremen
Leobener Strasse
D-28359 Bremen / Germany
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+49 421 218 65872
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Ozeanforschung Kiel
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D-24148 Kiel
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Dr. Reinhard Werner
GEOMAR Helmholtz-Zentrum
für Ozeanforschung Kiel
Wischhofsstr. 1-3
D-24148 Kiel
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Telefax: +49-431-600-2960
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Reederei
Briese Schiffahrts GmbH & Co. KG
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26789 Leer
Projektträger Jülich
System Erde - Meeresforschung
Schweriner Straße 44
18069 Rostock
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Forschungsschiff / Research Vessel SONNE
Vessel’s general email address
[email protected]
[email protected]
Crew’s direct email address
Scientific general email address
[email protected]
[email protected]
Scientific direct email address
Each cruise participant will receive an e-mail address composed of the first letter of his
first name and the full last name.
Günther Tietjen, for example, will receive the address:
[email protected]
Notation on VSAT service availability will be done by ship’s management team / system
operator.
•
•
•
Data exchange ship/shore : on VSAT continuously / none VSAT every 15 minutes
Maximum attachment size: on VSAT no limits / none VSAT 50 kB, extendable on
request
The system operator on board is responsible for the administration of all email
addresses
Phone Bridge
(Iridium Open Port)
+881 623 457 308
(VSAT)
+44 203 6950710
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SONNE Reisen /SONNE Cruises SO247 - SO249
27. 03.2016 – 13. 08. 2016
SLAMZ
Untersuchungen submarine Rutschungen in unterschiedlichen Segmenten der Hikurangi
Subduktionszone (Neuseeland)
Slide activity on the Hikurangi margin, New Zealand
BacGeoPac
Funktionelle Diversität der Bakteriengemeinschaften und des Geometaboloms im zentralen
und nördlichen Pazifik
Functional diversity of bacterial communities and the geometabolome
in the central and north Pacific
BERING
Ursprung und Entwicklung der Beringsee:
Ein integrierter geochronologischer, vulkanologischer, petrologischer und geochemischer
Forschungsansatz
Origin and Evolution of the Bering Sea:
An Intergrated Geochronological, Volcanological, Petrological and Geochemical Approach
Fahrt / Cruise SO247
27.03.2016 – 28.04.2016
Wellington (Neuseeland) – Auckland (Neuseeland)
Fahrtleiter / Chief Scientist: Prof. Dr. Katrin Huhn
Fahrt / Cruise SO248
01.05.2016 – 03.06.2016
Auckland (Neuseeland) – nach Dutch Harbor (USA)
Fahrtleiter / Chief Scientist:
Meinhard Simon
Fahrt / Cruise SO249/1
06.06.2016 – 14.07.2016
Von Dutch Harbor (USA) – nach PetropawlowskKamtschatki (Russland)
Fahrtleiter / Chief Scientist: Prof. Kaj Hoernle
Fahrt / Cruise SO249/2
17.07.2016 – 13.08.2016
Von Petropawlowsk-Kamtschatki (Russland) –
nach Tomakomai (Japan)
Fahrtleiter / Chief Scientist: Dr. Reinhard Werner
Koordination / Coordination
Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
Kapitän / Master SONNE
SO247: Oliver Meyer
SO248: Oliver Meyer
SO249: Lutz Mallon
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Abb. 1
Geplante Fahrtrouten und Arbeitsgebiete der SONNE Expeditionen SO247– SO249.
Fig. 1
Planned cruise tracks and working areas of SONNE cruises SO247 – SO249.
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Wissenschaftliches Programm
Scientific Programme
Fahrt / Cruise SO247 - SO249
Übersicht
Fahrt SO247
Ziel der geplanten Expedition SO247 ist es
in zwei Arbeitsgebieten östlich der Nordinsel Neuseelands diskrete submarine Rutschungen zu durchbohren.
Synopsis
Cruise SO247
The overarching goal of the upcoming research expedition SO247 will be to sample
distinct submarine landslide deposits offshore east of the northern New Zealland
island.
Submarine Rutschungen sind aufgrund ihrer
oftmals katastrophalen Folgen nicht nur für
die angrenzenden Küstengebiete von großem
wissenschaftlichem und
sozioökonomischem Interesse. Im Rahmen der
hier beantragten Expedition soll am aktiven
Hikurangi Kontinentalrand in zwei sediment-tektonisch unterschiedlichen Gebieten:
(I) Rock Garden und (II) der Tuaheni slide
das Zusammenspiel von tektonischer Versteilung (u.a. infolge der Subduktion von
Seamounts), Gashydratumwandlung und
Hangdestabilisierung untersucht werden.
Obwohl bereits durch aktuelle wissenschaftliche Studien bestätigt werden konnte, dass
Gashydrate eine bedeutende Rolle bei der
(De)-stabilisierung von Hangsedimenten
spielen, fehlen für ein besseres Verständnis
der damit verbundenen Prozesse direkte
Evidenzen durch wissenschaftliches Bohren.
Kernmaterial von bis zu 150m Länge aus
potentiell instabilen übersteilten Hangsegmente mit dokumentierten Gashydraten soll
eine systematische Bohrkampagne mit dem
Meeresboden-Bohrgerät MeBo liefern. Neben
sedimentologischen,
sedimentphysikalischen und geochemischen Untersuchungen dieser Sedimente sollen hochauflösende Wärmestrommessungen Informationen über die lokale thermische Struktur des
Kontinenthanges liefern, welche unabdingbar sind, um die komplexen Gashydratsysteme und deren postulierte Bedeutung als
Rutschungsauslöser in Modellen quantitativ
zu testen.
Submarine landslides are important geologic hazards for seafloor facilities and may
generate tsunamis that can cause substantial
coastal damage. Numerous studies have
hypothesized that gas hydrates play a major
role in controlling slope failure initiation
and mass-movement processes, but the issue
remains controversial. In particular, there is
sparse ground-truthing evidence from scientific offshore drilling documenting the influence of bottom water temperature changes
during glacial and interglacial cycles, tectonic uplift in subduction zone environments
(locally due to seamount subduction), or
sediment unroofing on causing the dissociation of gas hydrate, which, in turn, may reduce sediment stability and facilitate submarine landslides. The herein proposed expedition and research project aims to carry out
systematic drilling transects using the sea
floor drill rig MeBo, capable of coring up to
70m of subsurface section, to investigating
the relationship between submarine slope
failure processes and gas hydrate dissociation at two target areas characterized by
two different morphotectonic settings along
the Hikurangi convergent margin: (I) Rock
Garden and (II) the Tuaheni slide. These
coring operations will be paired with dense
heat-flow measurements to characterized the
thermal regime and thus hydrate stability;
information which are essential to test a
number of hypothesis regarding influence of
gas hydrate dissociation as potential trigger
mechanisms of slides.
7
Fahrt SO248
Der Pazifische Ozean zwischen den subpolaren Gebieten der nördlichen und südlichen
Hemisphäre erstreckt sich über verschiedene
biogeografische Provinzen, die sich hinsichtlich der Wassermassen, Hydrografie,
Nährstoffverhältnisse und Planktongemeinschaften markant unterscheiden. Um diese
Unterschiede auch in der Zusammensetzung
der Bakteriengemeinschaften und im gelösten organischen Material (DOM) zu untersuchen, wird ein Transekt vom Westrand der
südpazifischen subtropischen Wassermassen
von 30°S bis in die Beringsee auf 60°N entlang des 180. Längengrades beprobt. Neben
der Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaften werden die Phytoplanktongemeinschaften, die Nährstoffverhältnisse und
die Zusammensetzung des DOM erstmals
auf so einem langen Transekt im Pazifik
eingehend analysiert. Die Untersuchungen
erstrecken sich von den oberflächennahen
Schichten bis in die Tiefsee und umfassen
auch die Oberflächensedimente. Ein besonderer Schwerpunkt liegt darauf, die Stoffwechselleistungen und Besonderheiten der
Bakteriengemeinschaften und ihrer Hauptakteure in den verschiedenen biogeografischen Provinzen, der Vertikalverteilung in
der Wassersäule und in Abhängigkeit der
Zusammensetzung des DOM zu erfassen.
Diese Untersuchungen werden durch Mesokosmenversuche an Bord mit Wasserproben
aus verschiedenen biogeografischen Provinzen ergänzt. Sie erlauben durch die Manipulationen mit der Zugabe von zusätzlichen
Nährstoffen und Vitaminen einen genaueren
Einblick in die Stoffwechselleistungen der
Bakteriengemeinschaften.
Der größte Teil der Untersuchungen findet
im Rahmen des Transregio-Sonderforschungsbereichs Roseobacter (TRR51) statt.
Cruise SO248
The Pacific Ocean between the subpolar
regions of the northern and southern hemisphere stretches over different biogeographic provinces which differ with respect to
water masses, hydrography, nutrients and
plankton communities. In order to investigate these differences also with respect to
the composition of the bacterial communities and the dissolved organic matter (DOM)
pool a transect from the western edge of the
south Pacific subtropical gyre at 30°S to the
Bering Sea at 60°N around the 180th longitudinal degree will be sampled. Besides the
composition of the bacterial communities
the phytoplankton communities, nutrient
concentrations and the DOM composition
will be studied comprehensively for the first
time on such a long transect in the Pacific.
The investigations stretch from the near surface waters to the deep sea and include also
the surface sediment. One focus lies on assessing the differences in the metabolic
properties and the composition of the bacterial communities and their main players in
the different biogeographic provinces in the
water column and as a function of the composition of the DOM pool. These investigations will be complemented by mesocosm
experiments on board with samples from
different biogeographic provinces. They will
allow by manipulations with additions of
extra nutrients and vitamins a more refined
insight into the metabolic properties of the
bacterial communities.
Most of the investigations are carried out in
the frame work of the Collaborative Research Center Roseobacter (TRR51).
Fahrt SO249
Übergeordnetes Ziel des Projekts SO249
BERING, das in enger Kooperation mit russischen und U.S.-Kollegen durchgeführt
wird, ist die Rekonstruktion der magmatischen und tektonischen Entwicklung der
Beringsee und ihrer Randbereiche während
der letzten >50 Mill. Jahre. Insbesondere
Cruise SO249
The overarching goal of SO249 BERING is
to elucidate the magmatic and tectonic evolution of the Bering Sea and its margins over
the past ≥50 m.y., and the physical and
chemical conditions that control the development of subduction zones, including subduction initiation, evolution of mature arc
8
sollen Prozesse, die den Beginn und die
Entwicklung von Subduktionssystemen kontrollieren sowie die Auswirkungen von Subduktionsvulkanismus auf die Umwelt untersucht werden. Basierend auf zwei FS SONNE-Fahrtabschnitten sollen magmatische
Gesteine von den Chukotka und Beringia
Kontinentalrändern, den westlichen Aleuten
und der Ozeankruste, die unter die Aleuten
und Nordkamtschakta subduziert wird, geochronologisch, petrologisch und geochemisch bearbeitet werden. Die Ergebnisse
von BERING werden in die früherer Projekte (z.B. KOMEX und KALMAR) und in die
Untersuchungen der laufenden "World
Oceans" und "GeoPRISMS" Programme
integriert.
systems, and the impact of subduction volcanism on environment. To achieve these
goals, two Sonne cruises and extensive analytical studies are to be carried out in close
cooperation with Russian and American
partners. The working program will include
geochronological, petrological and geochemical studies on igneous samples from
the Chukotka and Beringian Margins, the
western Aleutians, and the Pacific seafloor
subducting beneath these parts of the Aleutians and northern Kamchatka. The results
of BERING are to be integrated with those
of previous investigations (e.g. KOMEX,
KALMAR), and of the work being carried
out within the World Ocean and GeoPRISMS initiatives.
9
Von/From Wellington – Nach/To Auckland
Fahrt / Cruise SO247
Wissenschaftliches Programm
Den Schwerpunkt der SO247 bildet die
Erbohrung von 150m langer MeBo Sedimentkerne aus zwei Regionen der Hikurangi
Subduktionszone, die sich durch die Art des
Materialtransfers sowie die Steuerfaktoren
der auftretenden Rutschungen unterscheiden.
Da der gesamte Kontinentrand zum einen
durch die tektonische Verkürzung als auch
die Subduktion von seamounts versteilt und
zudem großflächige Gashydratvorkommen
in den Hangsedimenten bestätigt sind, ist
diese Subduktionszone ideal geeignet, um
das Zusammenspiel von prä-konditionierenden Faktoren und dem Einfluss von
Gashydratumwandlung auf die Hangstabilität zu studieren. Darüber hinaus können mit
Hilfe entsprechender Sedimentkerndaten
auch die Rolle möglicher eingebetteter,
schwacher Sedimentschichten, wie beispielsweise poröser vulkanischer Aschen mit
hohem Liquifizierungspotenzial oder porendrucksensitiver Tone, analysiert werden.
Es wird deshalb zwei Hauptarbeitsgebiete
geben: (I) Rock Garden - einen frontalen
Akkretionsrücken im zentralen akkretiven
Abschnitt der Subduktionszone östlich der
Hawke Bay und (II) den Tuaheni Slide
Komplex in der Poverty Bay im nördlichen
Segment des Hikurangi Randes, das durch
Subduktionserosion gekennzeichnet ist.
Scientific Programme
Focus of the research expedition SO247 will
be to recover 150m long MeBo sediment
cores from two regions of the Hikurangi
subduction zone, which are characterized by
significant differences in the material transfer, as well as the controlling factors of occurring slides.
As the entire continental margin is steepening because of the tectonic shortening and
the subduction of seamounts and additionally large-scale gas hydrate occurrence is confirmed, this region is ideal for studies of the
interaction of preconditioning factors and
the influence of gas hydrate transformation
on the slope stability. Furthermore, this geological environment enables to test the role
of embedded, weak sediment layers, such as
porous volcanic ashes with high liquefaction
potential or pore-pressure sensitive clays by
means of respective sediment core data.
We therefore propose two main work areas
where different slope stabilization processes
shall be investigated: (I) Rock Garden – a
frontal accretionary ridge in the central accretive section of the subduction zone east
of Hawke Bay and (II) Tuaheni Slide complex in Poverty Bay at the northern segment
of Hikurangi continental margin, which is
characterized by subduction erosion.
Neben der Gewinnung von MeBoSedimentkernen sollen in beiden Gebieten
umfangreiche
hochauflösende
Wärmestrommessungen durchgeführt werden.
Die genaue Kenntnis der thermischen lokalen Situation wird benötigt, um die Bedeutung der Gashydrate als ein die Sedimentfestigkeit kontrollierender und damit Rutschungen auslösender Parameter besser verstehen zu können. Diese ist bisher am Hikurangi Kontinentrand mit Ausnahme des
Porangahau Rückens nur aus der Tiefe von
BSRs bestimmt worden und mit einer großen Unsicherheit verbunden. Unter den
größten Unsicherheitsfaktoren sind die
Besides the extraction of sediment cores in
both regions, substantial high-resolution
heat flow measurements shall be executed.
To know exactly the thermal local situation
is crucial to better understand the importance of gas hydrates as a controller of
sediment stability and thus slides-triggering
parameter. This had so far only been determined – with the exception of Porangahau
Ridge – from the depth of BSRs, though
with much uncertainty. The particular factors of uncertainty are the conductivity of
the upper tens Meter of sediments, as well as
the paleo-temperatures, both parameters to
be determined by means of MeBo-cores.
10
Wärmeleitfähigkeit der oberen zehner Meter
der Sedimente sowie die paläo-Temperaturen, beides Parameter, die mit Hilfe der
MeBo-Bohrkerne bestimmt werden sollen.
Die hohe lokale Variabilität der Oberflächenwärmeflussdichte und die Diskrepanz
zwischen den aus der Lage des BSR ermittelten und durch Sonden gemessenen oberflächennahen Temperaturgradienten macht
es notwendig, in den Bereichen, in denen im
Rahmen dieser Ausfahrt Gebiete potentieller
und erfolgter Hangrutschungen untersucht
werden sollen, systematisch engabständige
Wärmeflussstationen über die Gebiete sowie
quer zum Hang als auch im Streichen durchzuführen. Transekte von Wäremeflusslanzenmessungen im PoGo Stil mit hoher Stationsdichte sind hierzu ideal geeignet. Jeder
der geplanten MeBo-Stationen soll daher
nicht nur durch Hydroakustik und morphometrische Analysen, sondern auch thermisch
charakterisiert werden, um mögliche Zusammenhänge von Rutschungsereignissen
mit Unterschieden in der Stabilität der Gashydrate identifizieren zu können. Weiterhin
können lokale thermische Anomalien direkt
auf advektiven Fluidtransport hinweisen.
The high local variability of surface heat
flow density and the discrepancy between
the surface-near temperatures from the BSR
layers, determined by sensors, make it imperative to systematically execute narrow
spaced heat flow stations across the regions,
as well as horizontally towards the slope and
also along-strike, in those regions where, in
the frame of this expedition, potential and
happened slope slides shall be investigated.
Transects and heat flow lance measurements
in Pogo Style with high station density are
ideal for this. Every planned MeBo-station
shall therefore be characterized not only by
hydro-acoustic and morphological analyses
but also thermally, in order to identify possible connections of slide events with differences in stability of gas hydrates. Moreover
thermal anomalies can give a hint on advective fluid transfer.
11
Abb. 2
Geplante Fahrtrouten und Arbeitsgebiete der SONNE Expeditionen SO247
Fig. 2
The working area of cruise of the SONNE Expedition SO247.
12
Arbeitsprogramm
Nach dem Auslaufen von Wellington (Neuseeland) werden wir den ersten Tag auf See
für die Anreise ins das Arbeitsgebiet II nutzen und eine erste CTD-messung zur Gewinnung von Kalibrierungsdaten für die Lote
durchführen. Nach einer Vorerkundung mittels Hydroakustik soll an zwei ausgewählten
Stellen ein Schwerelotkern gezogen werden
und im Anschluss das Mebo zur Gewinnung
langer Sedimentkerne zum Einsatz kommen.
Zwischen den beiden MeBo-Einsätzen sollen
weitere Schwerelotkerne entlang eines Transekts senkrecht zum Hang entlang der
Rutschkörper gezogen werden. Zudem soll
die Auf- und Abrüstzeit des MeBo für systematische Wärmestrommessungen entlang
ausgewählter Profile parallel und senkrecht
zum Hang genutzt werden. Nach Abschluss
der ersten beiden Bohrungen im Arbeitsgebiet II sollen identische Arbeiten im Arbeitsgebiet I durchgeführt werden: CTDMessung, Vorerkundung mittels Hydroakustik, Schwerelote und zwei MeBo Bohrungen
sowie Wärmestromtransekts. Nach erfolgreichem Abschließen dieser ersten Hälfte der
Arbeiten soll das Programm nochmals identisch durchgeführt werden, um jeweils zwei
weitere MeBo Bohrungen in den Arbeitsgebieten I und II abzuteufen. Das Programm
wird wiederum durch Schwerelote und Wärmestrommessungen ergänzt werden.
Work Programme
Following departure from Wellington (New
Zealand), we will use the first day on sea for
the transfer into working area II as well as an
initial CTD deployment in order to obtain
calibration data for the gravity corer. After a
preliminary hydro-acoustic investigation
gravity cores will be recovered at two
selected sites, followed by a deployment of
MeBo to gain longer sediment cores. In
between both MeBo deployments, further
gravity cores will be recovered along a
transect perpendicular to the slope along the
slide masses. In addition, MeBo mobilisation
and demobilisation times will be used for
systematic heat flow measurements along
selected profiles both parallel and
perpendicular to the slope. After recovery of
the first two cores within working area II,
identical tasks will be conducted within
working area I: CTD deployment,
preliminary hydro-acoustic investigation,
recovery of gravity cores followed by two
MeBo deployments as well as heat flow
transects. Upon successful completion of this
first half of the work program, identical steps
will be undertaken for two additional MeBo
deployments within each working area.
Again, the program will be supplemented by
gravity cores and heat flow measurements.
Sobald die Kerne jeweils an Bord sind, sind
folgende Arbeiten geplant: Aufnahmen mittels Infrarotkamera zur Identifizierung Gashydratreicher Lagen. Auf der Basis dieser
Daten werden geschlossene Kernsegmente
für weitere Analysen an Land entnommen.
Anschließend werden die Kerne geöffnet,
fotografiert und für geochemische Analysen
beprobt. Im Anschluss dazu gibt es erste geotechnische Messungen an den frisch geöffneten Kernen und eine erste sedimentologische
Beschreibung.
Once the cores are on board, the following
work is planned: infrared camera recording
for identification of gas hydrate rich layers.
Based on these data closed whole round core
segments will be removed for further analysis ashore. Then the cores will be splitted,
photographed and sampled for geochemical
analyses. Following this, first geotechnical
measurements will be conducted on the
freshly opened cores, along with a first sedimentological description.
13
Zeitplan / Schedule
Fahrt / Cruise SO247
Tage/days
Auslaufen von Wellington (Neuseeland) 27.03.2016
Departure from Wellington (New Zealand) 27.03.2016
Transit zum Arbeitsgebiet / Transit to working area
1.0
Arbeitsgebiet II
Hydroakustische Vorkartierung, Schwerelote, MeBo Bohrungen M1.M2
Wärmestrommessungn
7.5
Arbeitsgebiet I
Hydroakustische Vorkartierung, Schwerelote, MeBo Bohrungen M1.M2
Wärmestrommessungn
7.5
Arbeitsgebiet II
Hydroakustische Vorkartierung, Schwerelote, MeBo Bohrungen M1.M2
Wärmestrommessungn
7.5
Arbeitsgebiet I
Hydroakustische Vorkartierung, Schwerelote, MeBo Bohrungen M1.M2
Wärmestrommessungn
7.5
Transit zum Hafen Auckland
Transit to port Auckland
1.0
Total
Einlaufen in Auckland (Neuseeland) am 28.04.2016
Arrival in Auckland (New Zealand) 28.04.2016
14
32.0
Von/From Auckland - Nach/To Dutch Harbor
Fahrt / Cruise SO248
Wissenschaftliches Programm
Das Hauptziel der Forschungsfahrt ist die
umfassende
Charakterisierung
der
Zusammensetzung
und
funktionellen
Bedeutung der Bakteriengemeinschaften
und des gelösten organischen Materials
(DOM)
in
den
verschiedenen
biogeografischen Provinzen des Pazifiks
zwischen den südlichen subtropischen
Regionen und der subarktischen Beringsee
im Norden. Diese Provinzen unterscheiden
sich vor allem durch die Temperatur, die
Nährstoff-konzentrationen
und
die
Zusammensetzung der Phytoplanktongemeinschaften. Die Roseobacter-Gruppe steht
bei den Untersuchungen in besonderem
Fokus. Die Wassermassen und biogeografischen Provinzen werden auf einem
Transekt um den 180. Längengrad
hinsichtlich der Hydrografie, Nährstoffe
(Nitrat, Phosphat, Silikat) und der
Phytoplanktongemeinschaften untersucht.
Diese Basisdaten dienen dazu, die im
Folgenden aufgeführten Hauptthemen in den
entsprechenden biogeografischen Kontext
einzuordnen.
Scientific Programme
The main aim of this research cruise is the
comprehensive characterization of the composition and functional significance of the
bacterial communities and the dissolved
organic matter (DOM) in the different biogeographic provinces of the Pacific between
the southern subtropical region and the subarctic Bering Sea in the north. These provinces differ mainly by temperature, nutrient
concentrations and the composition of phytoplankton communities. The Roseobacter
group is a special focus of the investigations. The water masses and biogeographic
provinces will be assessed on a transect
around the 180th latitudinal degree with
respect to hydrography, nutrients (nitrate,
phosphate, silicate) and the phytoplankton
communities. These basic parameters serve
to embed the following main topics into the
respective biogeographic context.
Stoffumsatz und funktionelle Diversität der
Prokaryontengemeinschaften
Wir werden die Abundanz, das Wachstum,
den Umsatz von gelösten organischen
Verbindungen und die Zusammensetzung
der aktiven und gesamten Prokaryontengemeinschaften (Bacteria und Archaea)
entlang
des
Transektes
von
der
Wasseroberfläche bis in die Oberflächensedimente mit neuesten Methoden und
Ansätzen untersuchen (Einzelzellanalysen
mit Fluoreszenz in situ Hybrisierung, Metagenomik, Metatranskriptomik, Metaproteomik, Populationsgenomik). Der Fokus der
Untersuchungen liegt auf den obersten 300
m, der Tiefsee unterhalb 2000 m und auf
dem Oberflächensediment.
Zudem werden wir überprüfen, ob
bestimmte Bakterientaxa bevorzugt von
ihren Hauptfressfeinden, heterotrophen
Nanoflagellaten, gefressen werden und was
Cycling of matter and functional diversity of
prokaryotic communities
We will investigate the abundance, growth,
turnover of dissolved organic compounds
and the composition of the active and total
prokaryotic communities (Archaea and Bacteria) along this transect from the surface to
the surface sediment with state of the art
methods and approaches (single cell analysis with fluorescence in situ hybridization,
metagenomics, metatranscriptomics, metaproteomics, population genomics). The focus
is on the upper 300 m, the deep sea below
2000 m and on the surface sediment.
Further, we will test whether distinct bacterial taxa are preferentially grazed by their
main predators, heterotrophic nanoflagellates, and assess the specific interactions
and associations between bacteria and their
major nutrient source, phytoplankton.
15
für spezifische Wechselwirkungen und
Assoziationen es zwischen Bakterien und
ihren Hauptnährstoffquellen, Phytoplanktonalgen gibt..
Im südpazifischen subtropischen Gebiet,
dem aquatorialen wärmsten Gebiet, (warm
pool) und in der nordpazifischen Polarfrontregion werden wir in Mesokosmenversuchen
testen, welche Vertreter im Bakterioplankton vor allem am Abbau von aus Algen
ausgeschiedenen labilen niedermolekularen
und polymeren organischen Substanzen
beteiligt sind. Zudem werden wir in
weiteren Mesoskosmenversuchen in diesen
Provinzen testen, in welcher Weise
insbesondere Vitamin B12 das Wachstum
von bestimmten Phytoplanktonarten und
Bakteriengruppen reguliert.
Zusammensetzung und Umsatz des gelösten
organischen Materials (DOM)
Der allergrößte Teil des im Meer
vorhandenen DOM persistiert über längere
Zeiträume und wird nur wenig durch
Mikroben umbesetzt und abgebaut, ist
refraktär. Dieses DOM ist hoch divers und
sehr komplex zusammengesetzt. Nur ein
kleiner Teil wird schnell umgesetzt und
besteht aus labilen Verbindungen wie
Aminosäuren, Proteinen, Kohlenhydraten
und kurzkettigen Fettsäuren. Wir werden die
Zusammensetzung des refraktären und
labilen DOM mit aktuellsten hochauflösenden Methoden (FT-ICR-MS, HPLC,
Biooptik des CDOM) analysieren, um die
Verteilung einzelner Komponenten und die
Komplexität und Diversität in der Wassersäule
und
in
den
verschiedenen
biogeografischen Regionen mit den Prokaryontengemeinschaften, deren funktionellen
Eigenschaften und ihren einzelnen Akteuren
in Beziehung zu setzen. Denn Prokaryonten
sind die Hauptakteure des Umsatzes und
Abbaus des labilen und refraktären DOM.
In the south Pacific subtropics, the equatorial and thus warmest region (warm pool)
and in the north Pacific polar frontal region
we will test in mesocosm experiments which
bacterioplankton members are primarily
involved in the decomposition of low molecular weight and polymeric organic substances secreted by algae. In addition, we
will examine in other microcosm experiments how vitamin B12 controls growth of
distinct phytoplankton species and bacterial
groups.
Composition and cycling of dissolved organic matter (DOM)
The major part of the DOM in the ocean
persists over longer time periods and is degraded only little by microbes, is refractory.
This DOM is highly divers and consists of a
complex blend of compounds. Only a small
proportion is decomposed rapidly and consists of labile compounds such as amino
acids, proteins, carbohydrates and short
chained fatty acids. We will analyse the
composition of the refractory and labile
DOM by state of the art methods (FT-ICRMS, HPLC, bio-optics of the CDOM) to link
the distribution of single compounds and the
complexity and diversity in the water column
and the different biogeographic provinces to
the prokaryotic communities, their functional properties and their distinct players. Prokaryotes are the main players in the turnover and decomposition of labile and refractory DOM.
16
Abb. 3 Das Arbeitsgebiet der Expedition BacGeoPac im Pazifik zwischen Auckland, Neuseeland, und Dutch Harbor,
Aleüten, Alaska. Es werden 29 Stationen zwischen 30°S und 60°N untersucht und alle von der Oberfläche bis mindestens
1000 m Tiefe und 12 Stationen (+) bis zum Meeresgrund beprobt. An den Stationen S5 und S22 werden 24 StundenDauerstationen untersucht...
Fig. 3
The working area of research cruise BacGeoPac in the Pacific between Auckland, New Zealand, and Dutch Harbor,
Aleütian Islands, Alaska. 29 Stations between 30°S and 60°N will be sampled down to a depth of at least 1000 m and 12
stations (+) down to the sea floor. At stations S5 and S22 24 hour time series stations will be studied.
17
Arbeitsprogramm
An insgesamt 29 Stationen werden mit einer
CTD-Rosette und Niskinschöpfern Wasserproben genommen (Abb. 3). An 17 Stationen wird die Wassersäule zwischen der
Oberfläche und 1000 m und an 12 Stationen
zusätzlich bis zum Meeresboden und mittels
Multicorer auch das Oberflächensediment
beprobt. Mit in situ Pumpen werden außerdem in wenigen ausgewählten Tiefen große
Wassermengen filtriert, um genügend Material für metagenomische und metaproteomische Analysen der Mikrobengemeinschaften
zu erhalten. An den Stationen 5 und 23 wird
an einer 24-Stunden-Dauerstation die Tagesperiodik der Stoffumsatzaktivät und
Wachstumsdynamik der Bakteriengemeinschaften und die DOM-Dynamik untersucht.
An drei Stationen (vermutlich 2, 10, 23)
werden Mesokosmenexperimente in 20 LGefäßen mit verschiedenen Nährstoff- und
Inkubationsmanipulationen und in Replikaten durchgeführt, um vertiefte Einsichten in
die metabolische Aktivität der gesamten
Bakteriengemeinschaften und von einzelnen
Vertretern als Reaktion auf die Manipulation
zu erhalten.
Work Programme
At a total of 29 stations water samples will
be collected with a CTD-rosette and Niskin
bottles (Fig. 3). At 17 stations the water column will be sampled between the surface
and 1000 m depth and at 12 stations in addition down to the sea floor and also the surface sediment by a multi corer. At a few selected depths large volumes of water will be
filtered in situ by in situ pumps, to obtain
enough material for metagenomic and metaproteomic analyses of the microbial communities. At stations 5 and 23 the diurnal
cycle of the turnover of organic matter and
growth dynamics by the bacterial communities and the diurnal dynamics of the DOM
pool will be investigated by a 24 hour time
series stations. At three stations (presumably
2, 10, 23) mesocosm experiments will be
carried out in replicated 20 carboys with
manipulation of nutrient concentrations and
incubation conditions to obtain more detailed insights into the metabolic activity of
the entire bacterial communities and individual members as a response to the manipulations.
In den Proben werden nach Filtration an
Bord nach Rückkehr in den Heimatlaboren
wichtige biogeochemische Parameter der
partikulären (POC, PON, Chlorophyll) und
der gelösten Fraktion (DOC, DOMZusammensetzung, Aminosäuren, Kohlenhydrate) analysiert. Außerdem werden die
Zusammensetzung und wichtige funktionelle Eigenschaften der Prokaryontengemeinschaften mittels Fluoreszenz in situ Hybridisierung (CARD-FISH) und metagenomischer, -transkriptomischer und –proteomischer Analysen analysiert.
After filtration on board, important parameters of the particulate (POC, PON, Chlorophyll) and dissolved fraction (DOC, DOM
composition, amino acids, carbohydrates)
will be analysed in the samples upon return
to the home labs. In addition, the composition and important functional traits of the
prokaryotic communities will be analysed by
fluorescence in situ hybridization (CARDFISH) and metagenomic, metatranscriptomic and metaproteomic analyses.
Mittels 3H- und 14C-markierter Substrate
wird an Bord das Wachstum und die Aufnahmerate von relevanten Modellsubstraten
durch die gesamte Prokaryontengemeinschaft und einzelne bedeutende Prokaryontengruppen (MAR-FISH) analysiert.
By means of 3H and 14C-labelled substrates
the uptake rates of relevant model substrates
by the prokaryotic bulk communities and by
distinct important prokaryotic groups will
be analysed on board.
Alle aufgeführten Analysen und Experimente dienen dazu, einen detaillierten Einblick
All described analyses and experiments
serve to obtain a detailed insight into the
18
in die phylogenetische und funktionelle Zusammensetzung und biogeochemische Bedeutung der Prokaryontengemeinschaften in
den biogeografischen Provinzen des Pazifiks
zu erhalten.
phylogenetic and functional composition
and the biogeochemical significance of the
prokaryotic communities in the biogeographic provinces of the Pacific.
19
Zeitplan / Schedule
Fahrt / Cruise SO248
Auslaufen von Auckland (Neuseeland) am 01.05.2016
Departure from Auckland (New Zealand) 01.05.2016
Transit zum Arbeitsgebiet / Transit to working area
1,5
17 Stations 0-1000 m
CTD-Rosette water sampling
In situ pumps
Time per station
Total time
1,3
12 Stations 0-bottom
CTD_Rosette Water sampling
In situ pumps
Multi corer
Time per station
At 2 stations
Total time
1,5 hours
5 to 14 hours
1,0
6,5
Mean cruising time between stations
Total time between stations
0,7
21,9
Transit zum Hafen Dutch Harbor
Transit to port Dutch Harbor
2,1
Total
Einlaufen in Dutch Harbor (Alaska, USA) am 03.06.2016
Arrival in Port (Country) 03.06.2016
20
34
Von/From Dutch Harbor – Nach/To
Petropawlowsk-Kamtschatki - Tomakomai
Fahrt / Cruise SO249
Wissenschaftliches Programm
Die vulkanologischen, petrologischen, geochemischen und geochronologischen Untersuchungen von SO249 BERING sollen zu
einem besseren Verständnis der geodynamischen Entwicklung der Beringsee und
des Nordpazifiks beitragen, die stark durch
die Verlagerung der Subduktion von den
Chukotka- und Beringia-Kontinentalrändern zum intraozeanischen Aleutenbogen
beeinflusst wurde. Weiterhin sollen (1) die
physikalischen und chemischen Bedingungen rekonstruiert werden, die die Entstehung und das Absterben von Subduktionszonen kontrollieren, sowie (2) der zeitliche
Ablauf dieser Ereignisse, (3) die langzeitige
geochemische Entwicklung von Subduktionsvulkanismus und (4) der Eintrag in das
Subduktionssystem sowie dessen Output.
Um diese Ziele zu erreichen, untersucht
SO249 schwerpunktmäßig die folgenden
wissenschaftlichen Fragestellungen:
Scientific Programme
The volcanological, petrological, geochemical, and geochronological studies of SO249
BERING will contribute to a better understanding of the geodymanic evolution of the
Bering Sea and the North Pacific, which is
intimately linked to a shift in subduction from
the Chukotka and Beringian Margins to the
intraoceanic Aleutian Arc. More specifically
the studies will further elucidate the physical
and chemical conditions that control the cessation and initiation of subduction zones, the
timing of these events, the long-term geochemical evolution of arc volcanism and the
inputs and outputs into subduction zones. To
achieve these goals SO-249 will address the
following scientific questions:
(1) Frühe Subduktionsgeschichte der Beringsee (vor Bildung des Aleutenbogens):
Was ist die Natur der Beringia- and Chukotka-Kontinentalränder? Repräsentieren
sie (a) eine abgestorbene Subduktionszone
oder (b) eine Transformstörung entlang des
Chukotkahanges oder (c) Terranes mit unterschiedlichem Alter und unterschiedlicher
Zusammensetzung? Korreliert das Alter
dieses Kontinentalrandes mit der Ausbildung des Aleutenbogens und anderen großen tektonischen Ereignissen im pazifischen Raum? Haben die Seamounts auf
dem Hang des Schelfs einen vulkanischen
oder einen tektonischen Ursprung (und falls
vulkanisch: sind dies Intraplatten- oder
Subduktionsvulkane)?
1) Early (pre-Aleutian) subduction history of
the Bering Sea: What is the nature of the
Beringian and Chukotka Margins and their
junction? Do they represent (a) an extinct
subduction margin, (b) a transform-fault
boundary along the Chukotka margin, or (c)
terranes of different age and composition?
How does the age of volcanism from these
margins correlate with the initiation of Aleutian Arc and other large-scale tectonic events
around the Pacific? Do seamounts on the
shelf slopes have tectonic or volcanic (and if
volcanic, intraplate or subduction-related)
origins?
(2) Die Bildung und Entwicklung des Aleutenbogens: Wie alt sind die ältesten Gesteine im westlichen Aleutenbogen und wie
sind sie zusammengesetzt? Mit geochronologischen und geochemischen Methoden
soll die Hypothese getestet werden, dass die
(2) Aleutian arc inception and evolution:
What is the age and composition of the oldest
rocks in the western Aleutian Arc? Using
geochronological and geochemical methods
we will test the hypotheses that the inception
of the arc can be related to large tectonic
21
Bildung des Aleutenbogens mit großen tektonischen Ereignissen im Pazifik in Zusammenhang steht, wie z.B. einer Reorganisation der Plattenbewegungen vor 47
Mill. Jahren, die auch den Knick in der
Hawaii-Emperor-Seamountkette verursachte, oder der Ausbildung der Izu-BoninMariannen- (IBM) und Tonga-Inselbögen
vor 50-52 Mill. Jahren oder der Kollision
des Obyutorskybogens mit Kamtschatka
vor ca. 51-54 Mill. Jahren. Unser Ziel ist es,
den Beginn der Subduktion entlang des
westlichen Aleutenbogens zu rekonstruieren und zu verstehen, wie dieser Prozess die
Entwicklung des Mantelkeils, die Magmenentwicklung und Bildung der Kruste beeinflusst hat. Dies soll mit Daten von anderen
Subduktionssystemen, wie dem IBM und
dem Vitiaz-Kermadec-Inselbogen, der Gegenstand des komplementären SO255
VITIAZ-Projektes ist, abgeglichen werden.
events in the Pacific such as reorganization
of plate motions at 47 Ma potentially causing
the Hawaiian-Emperor Bend, inception of
the Izu-Bonin-Mariana-Arc (IBM) and Tonga
Arc at 50-52 Ma or collision of the Olyutorsky Arc with Kamchatka at c. 51-54 Ma.
Our goal is to clarify the inception of subduction along the western Aleutian Arc and
to understand how the initiation process influenced evolution of the mantle wedge,
magma generation and crust formation,
compared to other well-studied subduction
systems in the Pacific, in particular IBM and
the Vitiaz-Kermadec Arc/Backarc System,
which is subject of the complementary SO255
VITIAZ SONNE project.
(3) Das heutige Aleuten-Subduktionssystem: Was ist der Ursprung und das
Ausmaß der rezenten submarinen vulkanischen Aktivität am westlichen Aleutenbogen? Vorherige Untersuchungen haben
Hinweise auf rezenten Vulkanismus direkt
östlich und westlich des Piip-Vulkans geliefert (Abb. 4). Wie ist die Zusammensetzung
dieser Vulkane im Vergleich zu den Zusammensetzungen der Laven von Piip und
den weiter östlich gelegenen Vulkankegeln,
die während SO201-1b entdeckt wurden?
Anhand von Altersdatierungen soll ferner
festgestellt werden, ob zeitliche Abfolgen
im Vulkanismus in diesem Bereich existieren. Petrologische und geochemische Untersuchungen sollen zu einem besseren Verständnis der vorherrschenden Bedingungen
bei der Magmenbildung in diesem Gebiet,
das durch extrem schräge Subduktion gekennzeichnet ist, beitragen.
Was ist der Ursprung des anomal hohen
Wärmeflusses am Beta Rise im westlichen
Komandorskybecken (Abb. 4)? Ist er mit
rezenter magmatischer Aktivität assoziiert?
Wenn dies der Fall ist, ist dieser Vulkanismus subduktionsbezogen wie am Aleutenbogen oder ist er durch Aufströmen von
Mantelmaterial verursacht wie unter Nord-
(3) Modern Aleutian arc system: What is the
origin and occurrence of recent magmatic
activity in the Western Aleutian Arc? Previous studies provided some evidence for recent volcanism directly east and west of Piip
Volcano in the far western Aleutian Arc (Fig.
4). How does the composition of these volcanic centers compare with the contrasting
compositions of Piip and volcanic cones discovered further east on SO201-1b? Age dating will be used to evaluate the age of these
samples and if there is any temporal pattern
to the volcanism. Petrological and geochemical studies will help to understand prevailing conditions of magma generation in an
area of highly oblique subduction.
What is the origin of the anomalously high
heat flow zone (Beta Rise, Fig. 4) in the
western Komandorsky Basin? Is it associated
with recent magmatic activity? If so, is the
volcanism subduction-related, such as beneath the Aleutians, or related to mantle
upwelling, such as beneath northern Kamchatka? Our working hypothesis is that the
22
kamtschatka? Unsere Arbeitshypothese ist,
dass sich die Wärmeflussanomalie über
einem "Slab-Window" am Schnittpunkt des
Aleutenbogens mit Kamtschatka befindet
und dass sie durch Aufströmen von heißem
Mantelmaterial verursacht wurde, wodurch
kurzzeitig alkalischer Vulkanismus verursacht wird.
heat flow anomaly lies above a slab window
at the Kamchatka-Aleutian junction and was
formed by upwelling of hot mantle and is
likely associated with short-lived alkalic volcanism.
(4) Eintrag in das Subduktionssystem: Was
ist das Ausmaß der zeitlichen, räumlich und
kompositionellen Variabilität der pazifischen Lithosphäre vor dem Aleutenbogen
und Kamtschatka? Falls diese mit der Zusammensetzung der vulkanischen Gesteine
des Aleutenbogens und von Kamtschatka
korreliert, würde dies bedeuten, dass ozeanische Lithosphäre in Subduktionszonen
effektiv recycelt wird. Dies würde es uns
erlauben, die Beiträge der verschiedenen
Komponenten (Mantel, Kruste, Sedimente,
Serpentinite) mit der Zusammensetzung der
Inselbogenmagmen abzugleichen. Durch
Vergleich von Gesteinen, die an Störungszonen in der Ozeankruste anstehen, mit der
Zusammensetzung von Inselbogenmagmen,
wollen wir auch die Hypothese testen, dass
durch subduzierte ozeanische Störungszonen dem Mantelkeil besonders große Mengen an Volatilen und fluidmobilen Elementen zugeführt werden, was zu erhöhten Aufschmelzgraden des Mantelkeils führt und
eine starke Anreicherung von fluidmobilen
Elementen in den Inselbogenmagmen bewirkt.
(4) Arc Input: What is the spatial and temporal compositional variability of the subducting Pacific lithosphere offshore the Aleutian Arc and Kamchatka? If the spatial geochemical variability and compositional range
of the lithosphere is similar to that found in
the composition of volcanic arc rocks in the
Aleutians and Kamchatka, this will imply
effective recycling of the oceanic lithosphere
in the subduction zones and allow us to correlate contributions of different components
(mantle, upper crust, sediments, oceanic
crust, serpentinites) with the composition of
the arc magmas. In particular, by studying
rocks cropping out along fracture zones and
comparing their compositions to those of
erupted arc lavas, we want to test the hypothesis that subducted oceanic fracture
zones deliver particularly large amounts of
volatile and fluid-mobile elements into the
mantle wedge, causing enhanced degrees of
partial melting of the wedge and large enrichment in fluid-mobile elements in arc
magma.
Die Integration der Ergebnisse von SO249
BERING, mit denen vorheriger Untersuchungen (insb. KOMEX und KALMAR)
und den Arbeiten, die im Rahmen der
"World Oceans" und "GeoPRISMS" Initiativen durchgeführt werden, wird zu einem
wesentlich besseren Verständnis der magmatischen und tektonischen Entwicklung
des
westlichen
Aleutenbogens
und
Kamtschatkas sowie von Subduktionssystemen generell beitragen. Dies ist nicht nur
ein wichtiges Thema in der Grundlagenforschung, indem es zu einem besseren Verständnis des "System Erde" beiträgt, sondern damit werden auch grundlegende Da-
Integration of the results of these studies with
those of previous investigations (in particular KOMEX and KALMAR), and of the work
being carried out in the World Oceans and
GeoPRISMS initiatives will substantially
improve our understanding of the magmatic
and tectonic evolution of the AleutianKamchatka-Junction and arc systems in general. This is not only an important topic in
basic research contributing to a better understanding of the Earth system but also provides important data for an assessment of
natural hazards caused by subduction systems (volcanism, earthquakes, slope failure
etc.)
23
ten für eine bessere Einschätzung von Subduktions-immanenten Naturgefahren wie
Vulkanausbrüchen, Erdbeben, Hangrutschungen etc. generiert.
Abb. 4 Die Arbeitsgebiete der FS. SONNE Fahrtabschnitte SO249/1 und /2 (die Bathymetrie der Karte basiert auf: ‘The
GEBCO_08 Grid, Version 20091120, http://www.gebco.net). Weiße Rahmen markieren die Gebiete in U.S-amerikanischen
und internationalen Gewässern, in denen während Leg 1 Kartierungen und Hartgesteinsbeprobungen durchgeführt werden
(FZ = "fracture zone" bzw. Störungszone), rote Rahmen die Arbeitsgebiete von Leg 2 in russischen Gewässern. Die gestrichelte Linie zeigt eine mögliche Fahrtroute für beide Fahrtabschnitte.
Fig. 4
The working areas of cruise SO-249 Leg 1 and 2 (bathymetry based on ‘The GEBCO_08 Grid, version 20091120,
http://www.gebco.net). White frames mark the working areas for hard rock sampling of Leg 1 in U.S. and international waters (FZ - fracture zone), red frames the working areas of Leg 2 in Russian waters. The dashed lines illustrate possible ship´s
tracks for both legs.
24
Arbeitsprogramm
Um die wissenschaftlichen Ziele des BERING-Projektes zu erreichen, werden während SO249 systematische Fächerecholotkartierungen und Hartgesteinsbeprobungen mittels Dredgen im Komandorskybecken, am
westlichen Aleutenbogen, in der westlichen
Beringsee und im NW-Pazifik durchgeführt
(Abb. 4).
Work Programme
To achieve the scientific goals of the BERING project, SO249 will conduct systematic
multi-beam mapping and hardrock sampling
by dredging in the Komandorsky Basin, the
western Aleutian Arc, the western Bering Sea
and the northwestern Pacific (Fig. 4).
Um die Natur der Chukotka- und BeringiaKontinentalränder zu entschlüsseln, werden
wir Gesteinsbeprobungen an Seamounts, die
sich auf dem Kontinentalhang befinden, und
direkt am Hang durchführen. Auf Satellitenaltimetrie basierende Karten zeigen mindestens 15 bis zu 2.000 m hohe Seamounts in
diesem Gebiet und sehr steile Hänge, insbesondere am westlichen Chukotka- und am
nördlichen Beringia-Schelf, was eine umfassende Beprobung erlaubt. Da jedoch keine
hochauflösenden bathymetrischen Daten für
dieses Gebiet existieren, sind hier umfangreiche Fächerecholotkartierungen erforderlich,
um geeignete Stationen für die Hartgesteinsbeprobung zu lokalisieren. Die Beprobung
ausgewählter Seamounts und des Hanges soll
einen repräsentativen Probensatz erbringen,
mit dem das Alter und die Zusammensetzung
dieser Strukturen rekonstruiert werden kann.
In order to decipher the nature of the junction of the Chukotka and Beringian margins,
we will carry out rock sampling on the shelf
slopes and on seamounts on the edges of the
shelves. Maps based on satellite altimetry
reveal at last 15 seamounts up to c. 2,000 m
high in that area and relatively steep shelf
slopes in particular at the western Chukotka
and the northern Beringian margins. Due to
the lack of high resolution bathymetry, extensive multi-beam mapping is required to locate the most promising stations for rock
sampling. Sampling of selected seamounts
and sites at the shelf slope will provide a
representative sample set to reconstruct age
and composition of these structures.
Durch eine Dredgebeprobung an Canyons
und Störungszonen, die sich im "Fore Arc"
des Aleutenbogens tief in sein Basement einschneiden sowie am unteren Hang des Tiefseegrabens, sollen Gesteine der ältesten Einheiten dieses Subduktionssystems gewonnen
werden. Wir werden uns dabei nicht nur auf
die beiden großen Canyons des Aleutenbogens (Adak und Murray) konzentrieren, aus
denen durch frühere Untersuchungen bereits
einige wenige Proben und Daten vorliegen,
sondern auch auf die bisher weitgehend unerkundeten Amchitka-, Heck- und AttuCanyons (Abb. 4). Im westlichsten Teil des
Aleutenbogens werden wir zusätzlich das
Komandorsky-Gebiet bearbeiten, wo durch
"Strike-Slip"-Störungen das tiefe Basement
des Aleutenbogen aufgeschlossen ist. Wir
planen Fächerecholotkartierungen in jedem
dieser Canyons bzw. Gebiete und anschlie-
Dredging of the deep canyons and faults in
the Aleutian arc basement in the fore arc as
well as from the lower trench slope in the
Adak area of the Aleutian arc should provide
samples of the oldest units of the arc for reconstructing arc initiation and early arc evolution. The basement outcrops include not
only the two major submarine canyons of the
arc (Adak and Murray), which have only
been explored in reconnaissance fashion thus
far, but also the largely unexplored Amchitka, Heck and Attu Canyons and the lower
trench slope (Fig. 4). In the far western Aleutian Arc, we will focus on the Komandorsky
area, where strike-slip faulting has produced
deep basement exposures in the fore arc. We
plan multi-beam surveys of each canyon and
subsequent sampling of basement outcrops
revealed by mapping. This approach will
enable us to get a representative sample set
25
ßende Beprobungen des Basements an geeigneten Stationen, die durch die Kartierungen
identifiziert wurden. Damit soll entlang eines
ca. 1.200 km langen Profils (167°E bis
176°W) ein repräsentativer Probensatz von
den ältesten Einheiten des Aleutenbogens
gewonnen werden, um seine Bildung und
frühe Entwicklung zu rekonstruieren.
of the Aleutian arc basement between 167°E
and 176°W (i.e. a c. 1,200 km along arc profile).
Um unser Wissen über den Ursprung, das
Ausmaß und die Entwicklung von rezentem
submarinen Vulkanismus am westlichen
Aleutenbogen zu erweitern, planen wir Fächerecholotkartierungen und umfassende Beprobungen submariner vulkanischer Strukturen (z.B. kleine Vulkankegel) in Gebieten
östlich und westlich des Piip-Vulkans (Abb.
4), die durch starke Wärmeflussanomalien
gekennzeichnet sind. Östlich von Piip zeigen
ältere Echolotdaten ("single-beam") eine SEstreichende Kette markanter vulkanischer
Kegel. Dort sollen Fächerecholotkartierungen durchgeführt werden, um die alten Echolotdaten zu verifizieren und um geeignete
Stationen für eine Beprobung der Vulkankegel zu identifizieren. Damit soll zum einen
deren Ursprung rekonstruiert werden, zum
anderen sollen mögliche Variationen in der
Zusammensetzung des Laven entlang dieser
Vulkankette identifiziert werden. Die Gegend
nordwestlich von Piip ist durch eine sehr
starke Wärmeflussanomalie charakterisiert,
die sogar noch ausgeprägter ist als die mit
der Vulkankette östlich von Piip assoziierte
Anomalie. Da die meisten anderen Wärmeflussanomalien im Komandorskybecken mit
± rezentem Vulkanismus verbunden sind,
erwarten wir dies auch im Nordwesten von
Piip. Daher planen wir umfassende Fächerecholotkartierungen in diesem Gebiet, um
vulkanische Strukturen zu identifizieren und
diese anschließend zu beproben.
Ein weiteres Gebiet mit anomal hohem
Wärmefluss befindet sich am Beta-Rise
(Abb. 4). Auch hier deuten Strukturen, die
während früherer Ausfahrten (FS. VULKANOLOG, SO201-2) entdeckt wurden, auf
rezente vulkanische Aktivität hin. Diese
Strukturen sowie weitere, die durch zusätzliche Kartierungen möglicherweise identifiziert werden, sollen nun umfassend beprobt
To extend our knowledge on the origin, occurrence and evolution of young volcanism
in the western Aleutian Arc, we plan multibeam mapping and extensive sampling of
potential submarine volcanic structures (e.g.
volcanic cones) in a high heat flow areas
west and east of Piip Volcano (Fig. 4). Single
beam echo-sounding revealed a SE-trending
chain of prominent volcanic cones east of
Piip, which is associated with a heat flow
anomaly. We will conduct multi-beam mapping to verify the single-beam maps and to
locate appropriate dredge sites. Sampling of
several cones will provide a sample set being
appropriate to reconstruct the origin of that
volcanism and to detect possible compositional variations within this volcanic chain.
The area northwest of Piip volcano is characterized by a strong heat flow anomaly being even more distinct than the anomaly associated with the volcanic chain east of Piip.
Since other heat flow anomalies in the Komandorsky Basin are associated with (young)
volcanic structures, we expect young volcanism also northwest of Piip. Therefore we plan
an extensive multi-beam survey in the high
heat flow area to identify volcanic structures
and comprehensive sampling these structures.
To verify if the anomalously high heat flow in
the Beta Rise area (Fig. 4) is associated with
magmatic activity, accessible structures identified on R/V Vulkanolog cruises, on SO2012, and by further mapping will be sampled,
allowing us to address questions regarding
the origin of this heat flow anomaly and to
test our slab window hypothesis. We expect
to identify a variety of volcanic structures by
26
werden, um damit Fragen zum Ursprung dieser Wärmeflussanomalie zu klären und unsere "Slab-Window" Hypothese zu testen.
a systematic multi-beam survey of the Beta
Rise area.
Um Alter und Zusammensetzung der ozeanischen Lithossphäre, die unter Kamtschatka
und den Aleutenbogen subduziert wird, zu
charakterisieren, planen wir Untersuchungen
an Störungszonen ("Fracture Zones", FZs) im
NW-Pazifik. Arbeiten von SO201-1b an der
Stalemate FZ und am Emperor Trog sowie
von SO199 am Investigatorrücken (SE-Indik)
haben gezeigt, dass die Einheiten 2 bis 4 der
ozeanischen Kruste (Pillowlaven, "sheeted
dikes"/Gabbro, Peridotit) an solchen FZs
aufgeschlossen sein können. An der Krusenstern FZ sind bereits umfangreiche bathymetrische und geophysikalische Profilierungen
während SO201-1a durchgeführt worden, die
uns umfassende Informationen für die Lokalisierung geeigneter Dredgestationen liefern.
Die N/N, Rat, Adak und Amilia FZs (Abb. 4)
werden dagegen erstmalig kartiert und beprobt. Schließlich sollen an der Stalemate FZ
Kartierungen und Beprobungen durchgeführt
werden, um Untersuchungen von SO201-1b
an dieser FZ zu vervollständigen. Den verfügbaren Daten zufolge, haben alle diese FZs
eine Länge von etwa 500 km. Um sie zu kartieren ist es ausreichend, jede FZ einmal entlang zu fahren. SO199 und MSM19/3 haben
gezeigt, dass Beprobungsstationen in Abständen von etwa 100 km entlang von FZs
ausreichend sind, um die Zusammensetzung
und Entwicklung der ozeanischen Lithosphäre zu rekonstruieren. Daher werden wir diesen bewährten Ansatz auch bei den NWpazifischen FZs anwenden. Die Beprobung
dieser 6 FZs deckt ein Profil von ca. 160°E
bis 170°W über die NW-pazifische Lithosphäre ab, die unter die Westaleuten und
Kamtschatka subduziert wird. Zusammen mit
den Daten und Proben, die während SO2011b gewonnen wurden, wird diese Beprobungsstrategie erstmalig eine umfassende
Rekonstruktion von Alter und Zusammensetzung der NW-pazifischen Lithosphäre erlauben.
In order to characterize the age and composition of the Pacific lithosphere subducting
beneath Kamchatka and the Aleutian Arc, we
plan studies of fracture zones (FZs) in the
ocean crust, where layers 2 to 4 of oceanic
lithosphere may be exposed (as shown by
SO201-1b at the northernmost part of the
Stalemate FZ and the Emperor Trough and
by SO199 at the Investigator Ridge in Indian
Ocean). Bathymetric and geophysical profiling has been carried out along several profiles crossing the Krusenstern FZ on SO201
1a, providing comprehensive preliminary
information for determination of dredge locations. The N/N, Rat, Adak, and Amlia FZs
(Fig. 4) will be mapped and sampled for the
first time. The southeastern part of the
Stalemate FZ will be mapped and sampled to
complete reconnaissance sampling performed during SO201-1b. According to the
available data, these FZs have an average
length of c. 500 km. For mapping purposes
we plan one track along each fracture zone
which is sufficient to cover the main features
of a FZ. SO199 and MSM19/3 have shown
that sampling of a FZ at approximately 100
km intervals is sufficient to yield a sample set
being appropriate for the reconstruction of
the composition and evolution of the oceanic
lithosphere along the FZ. Therefore we will
apply this well-proven approach to the North
Pacific FZs. Sampling of the six FZs covers a
profile from c. 160°E to 170°W across the
NW-Pacific lithosphere subducting beneath
the western Aleutians and Kamchatka. Combined with the samples and data yielded on
SO201-1b, this sampling strategy will allow
for the first time a comprehensive lateral
reconstruction of age and composition of the
NW-Pacific lithosphere.
27
Zeitplan / Schedule
Fahrt / Cruise SO249/1
Tage/days
Auslaufen von Dutch Harbor (Land) am 06.06.2016
Departure from Dutch Harbor (USA) 06.06.2016
Transit zum Arbeitsgebiet / Transit to working area
1,0
Amlia FZ: Kartierungen und Dredgebeprobung
Amlia FZ: Multi-beam mapping and dredging
4,0
Adak FZ: Kartierungen und Dredgebeprobung
Adak FZ: Multi-beam mapping and dredging
3,3
Adak Canyon/-hang: Kartierungen und Dredgebeprobung
Adak canyon/slope: Multi-beam mapping and dredging
1,5
Amchitka Canyon: Kartierungen und Dredgebeprobung
Amchitka canyon: Multi-beam mapping and dredging
2,2
Rat FZ: Kartierungen und Dredgebeprobung
Rat FZ: Multi-beam mapping and dredging
4,0
Murray Canyon FZ: Kartierungen und Dredgebeprobung
Murray canyon: Multi-beam mapping and dredging
1,8
Heck Canyon: Kartierungen und Dredgebeprobung
Heck canyon: Multi-beam mapping and dredging
2,2
Südliche Stalemate FZ: Kartierungen und Dredgebeprobung
Southern Stalemate FZ: Multi-beam mapping and dredging
2,6
Attu Canyons: Kartierungen und Dredgebeprobung
Attu canyons: Multi-beam mapping and dredging
2,0
Krusenstern FZ: Kartierungen und Dredgebeprobung
Krusenstern FZ: Multi-beam mapping and dredging
3,3
N.N. FZ: Kartierungen und Dredgebeprobung
N.N. FZ: Multi-beam mapping and dredging
4,0
Profilierungen zwischen den Arbeitsgebieten (EM122 und PARASOUND)
Profiling between working areas (EM122 and Parasound)
4,2
Transit zum Hafen Petropawlowsk-Kamtschatki
Transit to port Petropavlovsk-Kamtchatky
0,9
Total
Einlaufen in Petropawlowsk-Kamtschatki (Russland) am 14.07.2016
Arrival in Petropavlovsk-Kamtchatky (Russia) 14.07.2016
28
37,0
Zeitplan / Schedule
Fahrt / Cruise SO249/2
Tage/days
Auslaufen von Petropawlowsk-Kamtschatki (Russland) am 17.07.2016
Departure from Petropavlovsk-Kamtchatky (Russia) 17.07.2016
Transit zum Arbeitsgebiet / Transit to working area
1,0
Komandorsky Canyons I: Kartierungen und Dredgebeprobung
Komandorsky canyons I: Multi-beam mapping and dredging
1,9
Gebiet östlich Piip-Vulkan: Kartierungen und Dredgebeprobung
Area east of Piip volcano: Multi-beam mapping and dredging
2,4
Transit zum Chukotka-Beringia Kontinentalrand
Transit to Chukotka and Beringian margin
1,7
Gebiet Chukotka-Beringia Kontinentalrand: Kartierungen und Dredgebeprobung
Chukotka and Beringian margin: Multi-beam mapping and dredging
5,6
Transit zum Beta-Rücken
Transit to the area Beta Rise
0,6
Gebiet Beta-Rücken: Kartierungen und Dredgebeprobung
Beta Rise: Multi-beam mapping and dredging
3,3
Gebiet westlich Piip-Vulkan: Kartierungen und Dredgebeprobung
Area west of Piip volcano: Multi-beam mapping and dredging
2,2
Komandorsky Canyons II: Kartierungen und Dredgebeprobung
Komandorsky canyons II: Multi-beam mapping and dredging
1,3
Transit zum Hafen Petropawlowsk-Kamtschatskij
Transit to port Petropavlovsk-Kamchatsky
1,0
Anlaufen Petropawlowsk-Kamtschatki
Stopover Petropavlovsk-Kamtchatky
1,0
Transit zum Hafen Tomakomai
Transit to port Tomakomai
4,0
Total
Einlaufen in Tomakomai (Japan) am 13.08.2016
Arrival in Tomakomai (Japan) 13.08.2016
29
26,0
Beteiligte Institutionen / Participating Institutions
AWI Bremerhaven
Am Handelshafen 12,
D-27570 Bremerhaven
Germany
www.awi.de
DSMZ
Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen,
Inhoffenstraße 7B
38124 Braunschweig
Germany
www.dsmz.de
FEGI FEB RAS
Fernöstliches Geologisches Institut der Fernöstlichen Abteilung der Russischen Akademie der
Wissenschaften
Labor für Geochemie
Prospekt 100-letiya Wladiwostoku 159
690022 Wladiwostok / Russland
www.fegi.ru
G2L
Göttingen Genomics Laboratory
Institut f. Mikrobiologie u. Genetik
Georg-August-Universität Göttingen
Grisebachstr. 8
37077 Göttingen
Germany
www.appmibio.uni-goettingen.de/
GEOKHI
W.I.Wernadskij-Institut für Geochemie und Analytische Chemie der Russischen Akademie
der Wissenschaften
Ul. Kosygina 19
119991 Moskau / Russland
www.geokhi.ru
GEOMAR
Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
Wischhofstraße 1-3
24148 Kiel / Deutschland
www.geomar.de
30
GNS Wellington
1 Fairway Drive, Avalon 5010
PO Box 30-368, Lower Hutt 5040
New Zealand
www.gns.cri.nz
Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover
Institut für Mineralogie
Callinstr. 3
30167 Hannover / Deutschland
www.uni-hannover.de/
HZI
Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung
Department Microbial Communication
Inhoffenstr. 7
38124 Braunschweig
Germany
www.helmholtz-hzi.de
ICBM
Institut für Chemie und Biologie des Meeres
Universität Oldenburg
Carl von Ossietzky Str. 9-11
26129 Oldenburg,
Germany
www.icbm.de
IO RAS
P.P. Schirschow-Institut für Ozeanologie der Russischen Akademie der Wissenschaften
Nachimowskij prospekt 36
117997 Moskau / Russland
www.ocean.ru
IVS FEB RAS
Institut für Vulkanologie und Seismologie der Fernöstlichen Abteilung der Russischen Akademie der Wissenschaften
Pijp-Boulevard 9
683006 Petropawlowsk-Kamtschatki / Russland
www.kscnet.ru/ivs
LDEO
Lamont-Doherty Earth Observatory
61 Route 9w
Palisades, NY 10964 / USA
www.ldeo.columbia.edu/
31
MSU
Lomonossow-Universität / Staatliche Universität Moskau
Fakultät für Geologie
ul. Leninskiye Gory, 1,
119991 Moskau / Russland
http://www.msu.ru/
MfM
Museum für Naturkunde Berlin
Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung
Invalidenstr. 43
10115 Berlin / Deutschland
http://www.naturkundemuseum-berlin.de
NIWA
41 Market Place
Viaduct Harbour
Auckland Central 1010
Private Bag 99940
Newmarket, Auckland 1149
New Zealand
[email protected]
OSU Oregon State University
College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences
104 CEOAS Administration Building
Corvallis, OR 97331-5503
USA
http://ceoas.oregonstate.edu/
Uni Bremen
MARUM, Fachbereich Geowissenschaften
Leobener Strasse
D-28359 Bremen
Germany
www.marum.de
www.geo.uni-bremen.de
Universität Jena
Institut für Geowissenschaften
Burgweg 11
D-07749 Jena
Germany
www.igw.uni-jena.de
UNC
Department of Marine Science
University of North Carolina
3202 Venable and Murray Halls, CB 3300
Chapel Hill, North Carolina 27599-3300
USA
www.marine.unc.edu/people/faculty/arnosti-2/
32
USC
Universität of South Carolina
701 Sumter Street, EWSC617
Columbia, SC 29208 / USA
www.sc.edu/
USGS
United States Geological Survey
345 Middlefield Rd.
Menlo Park, MS 999 / USA
www.usgs.gov/
UVI
Microbial Oceanography Proup
Department of Limnology & Bio-Oceanography
University of Vienna
Althanstrasse 14
1090 Vienna
Austria
www.microbial-oceanography.eu/
UW
University of Wisconsin,
702 W Johnson Street 1101
Madison, WI 53706 / USA
www.wisc.edu/
33
Teilnehmerliste/ Participants
Fahrt / Cruise SO247
Name / Name
Task
Institut/Institute
Fahrtleiter / Chiefscientist
Co-Chiefscientist
MeBo Team
MeBo Team
MeBo Team
MeBo Team
MeBo Team
MeBo Team
MeBo Team
MeBo Team
MeBo Team
Gashydrate, DAPC
Gashydrate, DAPC
Kernlogistik, Line Scanner
Kernlogistik, Line Scanner
Kernlogistik, Line Scanner
Gashydrate, Gasanalytik
Wärmestrommessungen
Wärmestrommessungen
Wärmestrommessungen
Wärmestrommessungen
Schwerelot
Schwerelot
Geotechnik
Geotechnik
Geotechnik
Hydroakustik
Hydroakustik
Hydroakustik
Geochemie
Geochemie
Geochemie
Geochemie
Uni Bremen
Uni Jena
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Jena
GNS
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Bremen
Uni Jena
NIWA
Uni Bremen
GNS
GNS
AWI
OGS
AWI
Uni Bremen
Uni Jena
Uni Jena
Uni Jena
NIWA
NIWA
NIWA
1. Katrin Huhn
2. Nina Kukowski
3. Tim Freudenthal
4. Frauke Ahrlich
5. Markus Bergenthal
6. Thorsten Klein
7. Jochen Kirschner
8. Anh Mai
9. Michael Reuter
10. Uwe Rosiak
11. Werner Schmidt
12. Hans-Jürgen Hohnberg
13. David Wunsch
14. Birgit Meyer-Schack
15. Anne Reusch
16. NN (PhD student AG Mountjoy)
17. Thomas Pape
18. Heiner Villinger
19. Norbert Kaul
20. Bernd Heesemann
21. Arne Schwab
22. Lennart Siemann
23. Robert Büssing
24. Jannis Kuhlmann
25. Andreas Göpel
26. Joshu Mountjoy
27. Lina Podszun
28. Gareth Crutchley
29. Stuart Henrys
30. Sabine Kasten
31. Marta Torres
32. Ingrid Dohrmann
33. Julia Fronzek
34. Kai Uwe Totsche
35. Cornelius Schwarze
36. Lisa Schulze
37. Alan Orpin
38. NN
39. NN
VIS-Spektroskopie
VIS-Spektroskopie
VIS-Spektroskopie
VIS- Sedimentologie
Sedimentologie
Sedimentologie
34
Teilnehmerliste/ Participants
Name / Name
1. Meinhard Simon
2. Helge A. Giebel
3. Insa Bakenhus
4. Niels Bergen
5. Sara Billerbeck
6. Birgit Kuerzel
7. Felix Mielke
8. Matthias Wietz
9. Gerrit Wienhausen
10. Laura Wolter
11. Matthias Wolterlink
12. Bert Engelen
13. Julius Degenhardt
14. Marion Pohlner
15. Thorsten Dittmar
16. Jutta Niggemann
17. Beatriz Noriega-Ortega
18. Mara Elena Heinrich
19. Thomas Badewien
20. Kim Lena Arndt
21. Rohan Henkel
22. Daniela Meier
23. Daniela Voß
24. Holger Winkler
25. Lars Wöhlbrand
26. Rolf Daniel
27. Bernd Wemheuer
28. Irene Wagner-Döbler
29. Jürgen Thomasch
30. Heike Freese
31. Cendrella Lepleux
32. Anika Methner
33. Gerhard Herndl
34. Chie Armano
35. Christian Baranyi
36. Barbara Bayer
37. Maria Pinto
38. Thomas Reinthaler
39. Carol Arnosti
40. John P. Balmonte
Fahrt / Cruise SO248
Task
Institut/Institute
Fahrtleiter / Chiefscientist
Pelagic Microbiology
Pelagic Microbiology
Pelagic Microbiology
Pelagic Microbiology
Pelagic Microbiology
Pelagic Microbiology
Pelagic Microbiology
Pelagic Microbiology
Pelagic Microbiology
Pelagic Microbiology
Sediment Microbiology
Sediment Microbiology
Sediment Microbiology
Dissolved Organic Matter
Dissolved Organic Matter
Dissolved Organic Matter
Dissolved Organic Matter
CTD – Bio-Optics
CTD – Bio-Optics
CTD – Bio-Optics
CTD – Bio-Optics
CTD – Bio-Optics
CTD – Bio-Optics
Proteomics
Metagenomics
Metagenomics
Pelagic Microbiology
Pelagic Microbiology
Population Genomics
Population Genomics
Population Genomics
Deep Sea Microbiology
Deep Sea Microbiology
Deep Sea Microbiology
Deep Sea Microbiology
Deep Sea Microbiology
Deep Sea Microbiology
Pelagic Microbiology
Pelagic Microbiology
35
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
ICBM
G2L
G2L
HZI
HZI
DSMZ
DSMZ
DSMZ
UVI
UVI
UVI
UVI
UVI
UVI
UNC
UNC
Teilnehmerliste/ Participants
Name / Name
1. Kaj Hoernle
2. Reinhard Werner
3. Maxim Portnyagin
4. Folkmar Hauff
5. Sergej Silantyev
6. Gene Yogodzinski
7. David Scholl
8. Silke Hauff
9. Roman Golowin
10. Milena Schönhofen
11. Gesine Wellschmidt
12. Steffen Koch
13. Charlotte Rahmsdorf
14. Elizaveta Krasnova
15. Owen Jensen
16. Max Siegrist
17. Simon Nordstad
18. Marlena Siebelist
19. Ilona Steffen
20. NN
Fahrt / Cruise SO249 Leg 1
Task
Fahrtleiter / Chief Scientist
Dredgen, Bathymetrie
Schichtleiter
Schichtleiter
Petrologie
Petrologie
Petrologie
Technikerin
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Biologie
36
Institut/Institute
GEOMAR
GEOMAR
GEOMAR
GEOMAR
GEOKHI
USC
USGS
GEOMAR
GEOMAR
GEOMAR
GEOMAR
Uni. Hannover
GEOMAR
GEOKHI
USC
USC
GEOMAR
GEOMAR
GEOMAR
MfN
Teilnehmerliste/ Participants
Name / Name
1. Reinhard Werner
2. Boris Baranov
3. Folkmar Hauff
4. Maxim Portnyagin
5. Roman Botcharnikov
6. Dimitri Savaliev
7. Gene Yogodzinski
8. Silke Hauff
9. Nikita Mironov
10. Natalia Gorbach
11. Florian Treff
12. Oleg Stepanov
13. Daria Nazarova
14. Anastasia Plechova
15. Amrei Ladwig
16. Dmitri Ostapenko
17. Stepan Krasheninnikov
18. Maria Davidova
19. Max Siegerist
20. Owen Jensen
21. Charlotte Rahmsdorf
22. Lisa Huttenlocher
23. Nikolay Tsukanov
24. NN
25. NN
Fahrt / Cruise SO249 Leg 2
Task
Fahrtleiter / Chief Scientist
Co-Fahrtleiter
Schichtleiter
Schichtleiter
Petrologie
Petrologie
Petrologie
Technikerin
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Dredgen, Wache
Bathymetrie
Biologie
Beobachter
37
Institut/Institute
GEOMAR
IO RAS
GEOMAR
GEOMAR
Uni. Hannover
IVS FEB RAS
USC
GEOMAR
GEOKHI
IVS FEB RAS
GEOMAR
MSU
GEOKHI
GEOKHI
GEOMAR
FEGI FEB RAS
GEOKHI
FEGI FEB RAS
USC
USC
GEOMAR
GEOMAR
IO RAS
MfN
Besatzung / Crew
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
Fahrt / Cruise SO247
Dienstgrad / Rank
Name, Vorname / Name, first name
Kapitän
Ltd. 1. Naut. Offizier
1. Naut. Offizier
2. Naut. Offizier
Schiffsarzt
Ltd. Techn. Offizier
2. Techn. Offizier
2. Techn. Offizier
Elektriker
Elektriker
Ltd. Elektroniker (WTD)
Elektroniker (WTD)
System-Manager (WTD)
Schiffsmechaniker (Decksschl.)
Schiffsmechaniker (Masch.)
Schiffsmechaniker (Masch.)
Schiffsmechaniker (Masch.)
Koch
Kochsmaat
1. Steward
2. Steward
2. Steward
2. Steward
Bootsmann
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Auszubildender
Auszubildender
Meyer, Oliver
Soßna, Yves
Hoffsommer, Lars
Henning, Tim
Walther, Anke
Hermesmeyer, Dieter
Genschow, Steffen
Horsel, Roman
Beyer, Thomas
de Buhr, Henning
Leppin, Jörg
Pregler, Hermann
Meinecke, Stefan
Blohm, Volker
Suhr, Robert
Münch, Lothar
Hoffman, Georg
Garnitz, Andre
Spieler, Andreas
Pohl, Andreas
Kluge, Sylvia
Steep, Maik
Kroeger, Sven
Bierstedt, Torsten
Papke, Rene
Kraft, Jürgen
Fischer, Sascha
Stängl, Günter
Koch, Stefan
Eidal, Oliver
Heibeck, Frank
NN
NN
38
Besatzung / Crew
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
Fahrt / Cruise SO248
Dienstgrad / Rank
Name, Vorname / Name, first name
Kapitän
Ltd. 1. Naut. Offizier
1. Naut. Offizier
2. Naut. Offizier
Schiffsarzt
Ltd. Techn. Offizier
2. Techn. Offizier
2. Techn. Offizier
Elektriker
Elektriker
Ltd. Elektroniker (WTD)
Elektroniker (WTD)
System-Manager (WTD)
Schiffsmechaniker (Decksschl.)
Schiffsmechaniker (Masch.)
Schiffsmechaniker (Masch.)
Schiffsmechaniker (Masch.)
Koch
Kochsmaat
1. Steward
2. Steward
2. Steward
2. Steward
Bootsmann
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Auszubildender
Auszubildender
Meyer, Oliver
Aden, Nils-Arne
Hoffsommer, Lars
Goebel, Jens
Heuser, Sabine
Schüler, Achim
Genschow, Steffen
Stegmann, Tim
Beyer, Thomas
de Buhr, Henning
Leppin, Jörg
Pregler, Hermann
Meinecke, Stefan
Blohm, Volker
Thimm, Sebastian
Münch, Lothar
Hoffman, Georg
Garnitz, Andre
Spieler, Andreas
Pohl, Andreas
Kluge, Sylvia
Steep, Maik
Lemm, Rene
Bierstedt, Torsten
Papke, Rene
Kraft, Jürgen
Kruszona, Torsten
Eidam, Oliver
Ross, Reno
Heibeck, Frank
Ernst, Arnold
NN
NN
39
Besatzung / Crew
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
Fahrt / Cruise SO249
Dienstgrad / Rank
Name, Vorname / Name, first name
Kapitän
Ltd. 1. Naut. Offizier
1. Naut. Offizier
2. Naut. Offizier
Schiffsarzt
Ltd. Techn. Offizier
2. Techn. Offizier
2. Techn. Offizier
Elektriker
Elektriker
Ltd. Elektroniker (WTD)
Elektroniker (WTD)
System-Manager (WTD)
Schiffsmechaniker (Decksschl.)
Schiffsmechaniker (Masch.)
Schiffsmechaniker (Masch.)
Schiffsmechaniker (Masch.)
Koch
Kochsmaat
1. Steward
2. Steward
2. Steward
2. Steward
Bootsmann
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Schiffsmechaniker (Deck)
Auszubildender
Auszubildender
Mallon, Lutz
Soßna, Yves
Goebel, Jens
Büchele, Hans-Ulrich
Heuser, Sabine
Schüler, Achim
Genschow, Steffen
Horsel, Roman
Beyer, Thomas
Schmidt, Hendrik
Leppin, Jörg
Grossmann, Matthias
Pregler, Hermann
Dolik, Torsten
Hoffmann, Georg
Bredlo, Björn
Talpai, Matyas
Tiemann, Frank
Garnitz, Andre
Lemm, Rene
Steep, Maik
NN
NN
Schrapel, Andreas
Ross, Reno
Eidam, Oliver
Ernst, Arnold
Stängl, Günter
Heibeck, Frank
Koch, Stefan
Fricke, Ingo
NN
NN
40
Das Forschungsschiff / Research Vessel SONNE
Das Forschungsschiff SONNE dient der
weltweiten grundlagenbezogenen deutschen
Hochsee-Forschung und der Zusammenarbeit mit anderen Staaten auf diesem Gebiet.
The research vessel SONNE is used for
German world-wide basic ocean research
and for cooperation with other nations in
this field.
FS SONNE ist Eigentum der Bundesrepublik Deutschland, vertreten durch den
Bundesminister für Bildung und Forschung
(BMBF), der 90% des Baus und die Betriebskosten finanziert. Die norddeutschen
Küstenländer trugen zu 10% zu den Kosten
des Baus bei.
The vessel is owned by the Federal Republic
of Germany represented by the Ministry of
Education and Research (BMBF), which
financed 90 % of the construction of the
vessel and its running costs. The North
German coastal states contributed 10 % to
the building costs.
Dem Projektträger Jülich obliegt die Prüfung der wissenschaftlichen Fahrtanträge.
Nach positiver Begutachtung werden diese
in die Fahrtplanung aufgenommen.
The Project Management Jülich reviews the
scientific proposals for the vessel’s use. Projects granted enter the cruise schedule.
Die Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
der Universität Hamburg ist für die wissenschaftlich-technische und logistische Vorbereitung, Abwicklung und Betreuung des
Schiffsbetriebes verantwortlich. Sie arbeitet
einerseits mit den Fahrtleitern partnerschaftlich zusammen, andererseits ist sie Partner
der Briese Schiffahrts GmbH & Co. KG.
The Operations Control Office for German
Research Vessels at the University of Hamburg is responsible for the scientific, technical and logistical preparation and administration of expeditions as well as for
supervising the operation of the vessel. It
cooperates with the chief scientists on a
partner-like basis and is the direct partner
of the managing owners Briese Schiffahrts
GmbH & Co KG.
Die an der Organisation beteiligten Gruppen
und Institutionen sind einem Beirat rechenschaftspflichtig.
The working groups and institutions involved in the vessel’s operation are monitored by a supervisory board.
41
Research Vessel
SONNE
Cruises No. SO247 - SO249
27. 03.2016 – 13. 08. 2016
SLAMZ
Slide activity on the Hikurangi margin, New Zealand
BacGeoPac
Functional diversity of bacterial communities and the geometabolome
in the central and north Pacific
BERING
Origin and Evolution of the Bering Sea:
An Intergrated Geochronological, Volcanological, Petrological and
Geochemical Approach
Editor:
Institut für Meereskunde Universität Hamburg
Leitstelle Deutsche Forschungsschiffe
http://www.ldf.uni-hamburg.de
Sponsored by:
Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
ISSN 2364-3692